为提高皮革的档次,增加皮革的附加值,完善皮革的功能性,提出了一种利用石墨烯基复合材料生产制造多功能赋性皮革的涂饰工艺技术。通过对各涂层的优化,设计各涂层的功能性,将具有阻燃性、抗菌性、负氧离子释放性、防水性的多种石墨烯基复合材料应用于皮革涂饰工艺中,所得皮革物理机械性能好,具有多种功能性,且质量好、档次高,具有良好的社会经济效益。
石墨烯
石墨烯是由碳原子形成的单层蜂窝状结构。这种二维结构赋予了石墨烯惊人的性能。它是迄今为止已知最薄的、强度最高的材料之一,并具有出色的导电性和导热性。石墨烯的独特结构使其成为一种具有巨大潜力的材料。
石墨烯具有多种独特的特性和优势,使其成为各个领域的研究热点。首先,石墨烯具有惊人的导电性,超越了传统材料。其次,石墨烯的导热性能出色,能够在高温环境下高效传导热量。此外,石墨烯还具有高度的机械强度和柔韧性,使其在材料领域中具备广泛的应用前景。
石墨烯在材料领域中具有广泛的应用前景。由于其出色的机械强度和柔韧性,石墨烯可以用于强化和改善传统材料的性能。将石墨烯添加到塑料中可以增加其强度和耐磨性,使其在工程应用中更加耐用。此外,石墨烯还可以用于制备高性能的复合材料、涂层和纳米材料,应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
意大利制革厂推广石墨烯处理的皮革
意大利家族制革企业Conceria Nuvolari在2022年2月22日至24日米兰举办的Lineapelle皮革展上,推出了一系列石墨烯加工皮革。
Conceria Nuvolari公司表示,经过石墨烯处理过的皮革,可提高皮革的耐久性,使其适用于服装、鞋类、座椅和家具等产品。
Conceria Nuvolari成立于2009年,一直以来高度重视产品的研发。其Nature-L系列产品经过了生物降解性和可堆肥性认证。2020年通过了意大利皮革研究所- SSIP ISO 20136标准生物降解认证,产品在有氧条件下45天的可降解性达到85%。
这家总部位于马尔凯的公司对印度和韩国的皮革项目给与了支持,以抵消与Nature-L工艺加工皮革的相关碳足迹。
公司使用Nature-L工艺制成生产的Skingoat皮革,具有很好的透气性、可调温调湿、舒适,主要用于鞋类和服装行业。
石墨烯基复合材料多功能赋性皮革涂饰技术
1、底涂
皮革涂饰主要是对皮革粒面进行后整理,目的主要在于提升皮革表面性能的同时提高皮革的感官价值。对于多功能赋性皮革而言,其要求为具有良好的防水、阻燃、耐黄变、负氧离子发生、抗菌等优异性能,而这些性能不是由某种材料、某一层涂饰所决定的。对于多功能赋性皮革而言,应从涂饰开始进行设计,包括各涂层工艺方案和操作。底涂是涂饰的第一层,底涂层在涂饰中是重要的黏合层,具有极好黏合力,可“连接”其他涂层与坯革,提升涂层的剥离强度。
2、中涂
中涂是涂饰的核心,中涂层可有效地联动底涂层和上涂层。中涂层和底涂层可对皮革的色调进行调整,同时还可遮盖皮革表面的烙印、刺挠伤、虫咬伤等伤残;而中涂层与上涂层则决定着皮革涂层的物理机械性能与功能性。因此中涂层配方较底涂层、上涂层更为复杂,既要求涂层具有良好的成膜性能,还要求各组分间具有极好的相容性。
3、顶涂
顶层涂饰主要反映出最终成品革的强度、功能性、光泽等。其中,强度和功能性主要是依靠顶涂和中涂的联动,功能性、光泽则是依赖于顶涂和手感层。在顶层涂饰中,已经不考虑遮盖等问题,因此顶层涂饰方案通常比较简单。顶层涂饰与皮革的光泽度有关,而光泽度的控制则与有机硅、聚氨酯光油等材料的用量有关,需根据对光泽度的要求,如高光、亚光、消光等选择合适的材料。
4、手感层
手感层也称效应层,是整个涂饰的最外层,一般不成膜,主要由水、剂按比例配制而成。有机硅是常用的手感剂,可赋予皮革特殊的触感,在有机硅材料中引入少量的改性石墨烯,特殊的疏水结构可进一步优化皮革的防水性能;同时石墨烯锋利的片层边缘,也可更为有效地切割细菌等微生物,从而提升皮革的抗菌性能。
基于石墨烯基复合材料的多功能赋性皮革生产关键技术综合考虑到了皮革的外观、手感、物理机械性能、功能性等方面的因素,优化了各个涂层的方案,对各涂层的功能性进行了全方面的规划与设计,在提高皮革档次的同时,丰富了皮革的应用场景,其具有良好的物理机械性能、防水性能、阻燃性能、耐黄变性能、负氧离子释放性能、抗菌性能、感官性能。因此,采用石墨烯基复合材料生产制备的多功能赋性皮革在护士鞋面革、海军鞋面革、汽车装饰革等多种应用场景均可适用,具有广泛的应用前景。它符合功能皮革的制造生产要求,符合消费者功能、自然、美观的消费需要,符合国家工业发展趋势,具有良好的经济效益和社会效益。
文章来源: 石墨烯联盟,化浪说化,皮料网
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来源:贤集网
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